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目的: 1.体外研究小鼠骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stemcells,BMSCs)对脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导的血管内皮细胞凝血酶调节蛋白(Thrombomodulin,TM)、内皮细胞蛋白C受体(Endothelial protein C receptor,EPCR)在基因及蛋白水平表达的影响。 2.体内研究 2.1观察经尾静脉移植骨髓间充质干细胞(BMSCs)后脓毒症小鼠的生存情况及微循环灌注、肺损伤变化情况。 2.2观察BMSCs移植后血管性血友病因子(Von willebrand factor,vWF)、组织因子(Tissue Factor,TF)、凝血酶-抗凝血酶混合物(Thrombin-antithrombincomplex,TAT)在脓毒症小鼠血浆中分泌水平。 2.3观察BMSCs移植后组织因子(TF)、凝血酶调节蛋白(TM)、内皮细胞蛋白C受体(EPCR)在脓毒症小鼠体内的基因和蛋白水平的表达情况。 2.4初步探讨BMSCs在脓毒症早期的治疗作用与凝血的相关性。 方法: 1.体外实验: 1.1根据细胞表面表型通过流式细胞技术以及细胞的多分化潜能来鉴定小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs) 1.2 Transwell技术体外共培养BMSCs和血管内皮细胞,LPS刺激后6h,收集内皮细胞提取RNA和蛋白质进行多聚酶链式反应(PCR)、Western Blot(WB)检测TM、EPCR表达情况。 2.体内实验: 2.184只雄性C57BL/6小鼠随机分为假手术组(Shame组)、脓毒症组(CLP组)和BMSCs移植组(CLP+BMSCs组),通过盲肠结扎穿孔术制作小鼠脓毒症模型,小鼠被随机分为以下几组:(Ⅰ)假手术组:经尾静脉注射0.3 ml无菌磷酸盐(PBS);(Ⅱ) CLP对照组:经尾静脉注射0.3 mlPBS;(Ⅲ)CLP+BMSCs组:经尾静脉注射BMSCs悬液(含BMSCs1×106/0.3ml)。BMSCs悬液(含BMSCs1×106/0.3ml)和PBS0.3 ml均在小鼠造模后6h经尾静脉注射给入。造模24 h后,每组取4只小鼠在麻醉状态下重新开腹,利用激光多普勒微循环仪观察小鼠肠系膜血流灌注情况。 2.2在CLP造模24 h后,每组取8只小鼠麻醉后,留取血浆和肺组织进行后面酶联免疫试验、免疫组织化学、组织染色、RT-PCR和western-blot检测。 结果: 1.体外实验: 1.1流式细胞仪分析结果显示大于70%细胞CD29、CD44和Sca-1呈阳性表达,而CD34、CD31和CD117的阳性表达率小于5%。骨髓间充质干细胞在脂肪分化培养基和成骨分化培养基中培养两到三周分别分化为脂肪和骨。 1.2与PBS对照组相比,LPS刺激显著降低内皮细胞TM和EPCR mRNA转录和蛋白质表达。然而,BMSCs能够显著改善这种减少情况。 2.体内实验: 2.1 CLP组和CLP+ BMSCs组小鼠的4天生存率分别为31.25%和56.25%,BMSCs移植后脓毒症小鼠的生存情况明显得到改善,差异有统计学意义(P<0.05)。 2.2造模后24 h,CLP组小鼠肠系膜灌流量明显低于正常组,然而BMSCs移植后脓毒症小鼠的肠系膜灌流量明显改善。 2.3 Sham组小鼠肺组织结构完整,肺泡腔清晰,肺泡隔及支气管未见明显炎细胞及渗出物。与Sham组比较,CLP组小鼠肺组织严重水肿、出血,肺泡壁完整性被破坏,大量炎症细胞浸润;与CLP组比较,CLP+BMSCs组小鼠肺组织损伤明显减轻,出血、细胞浸润等情况明显改善;与假手术组相比CLP对照组肺损伤评分较高,然而在BMSCs治疗组肺损伤评分却显著减小。这些数据都说明了BMSCs移植后减轻了肺损伤。 2.4.与Sham组相比,CLP组血浆中分泌的vWF、TAT和TF量在24 h明显增多;而CLP+BMSCs组相较于CLP组vWF、TAT和TF分泌水平在24 h时间点均有显著下降,差异具有统计学意义(P<0.05)。 2.5.各组小鼠肺组织中TF、TM、EPCR在基因水平和蛋白水平都有显著统计学差异(P<0.05),CLP组TF表达水平明显上升,CLP+BMSCs组显著下降,相反CLP组TM、EPCR表达水平明显下降,CLP+BMSCs组显著上升。免疫组化结果显示CLP组小鼠肺组织TF平均阳性积分光密度值明显高于Sham组,CLP+BMSCs组TF平均阳性积分光密度值和CLP组比较后可见明显下降,相反CLP组小鼠肺组织TM、EPCR平均阳性积分光密度值明显低于Sham组,CLP+BMSCs组TM平均阳性积分光密度值和CLP组比较后可见明显升高。Western Blot结果显示和免疫组化结果显示结果一致。 结论: 骨髓间充质干细胞移植在改善脓毒症小鼠的生存率和肺脏炎症反应的基础上明显降低脓毒症小鼠组织因子和凝血酶-抗凝血酶混合物的分泌,并且分别在基因和蛋白水平上调凝血酶调节蛋白、内皮细胞蛋白C受体的表达,有可能从凝血方面影响了脓毒症小鼠的预后。